Обработка нержавеющей стали

Особенности обработки нержавеющей стали на токарных станках

Нержавеющую сталь обрабатывают уже более 100 лет, но до сих пор эта процедура сопряжена с технологическими сложностями. Из нержавейки выполняют множество деталей, постепенно вытесняющих углеродистую сталь, которая уже не выдерживает возрастающие нагрузки: для современных механизмов порог прочности углеродистых сталей слишком низок. Прочность и стойкость нержавейки, которая не меняет своих свойств при высокой температуре, давлении и воздействии агрессивных сред, влечет за собой сложность ее механической обработки.

Особенности обработки нержавеющей стали

Твердость и предел растяжимости нержавеющей стали и углеродистой почти одинаковы. Однако совпадают лишь механические значения. Отличается микроструктура, способность к упрочнению во время обработки, устойчивость к коррозии.

При обработке резанием нержавейка сначала упруго деформируется, потом обрабатывается легко, после чего переходит в стадию упрочнения. На этой стадии резание возможно только при значительном увеличении усилий. Все эти стадии проходит во время обработки и обычная сталь, но высоколегированная упрочняется намного заметнее.

Главные проблемы при токарной обработке стали:

  • деформационное упрочнение;
  • удаление стружки;
  • ресурс рабочего инструмента.

Вязкость. Дополнительную сложность обработке придает пластичность сталей, особенно характерная для жаропрочных марок. Стружка не обламывается, как у углеродистой стали, а завивается длинной спиралью.

Низкая теплопроводность. Слабая теплопроводность нержавейки — ее преимущество при использовании, но недостаток при обработке. В месте резания температура значительно увеличивается, поэтому необходимо охлаждать металл с помощью специальных жидкостей. Они не только устраняют жар, но и предупреждают образование наклепа, облегчают обработку. Наклеп появляется на рабочем инструменте, изменяет его форму и приводит в негодность. Поэтому чаще всего легированные стали обрабатывают на невысоких скоростях и специальными инструментами.

Сохранение свойств. При воздействии жара сталь не теряет твердость и прочность. Это свойство наиболее выражено у жаропрочных сталей и в комбинации с наклепом оно вызывает скорейший вывод из строя резаков, не дает возможность работать на больших скоростях.

Абразивные соединения. В составе нержавеющей стали присутствуют карбидные и интерметаллические соединения микроскопической величины. Повышенная твердость делает их подобием абразива. Резаки стачиваются и требуют постоянной правки и переточки. Трение при токарной обработке нержавейки на порядок больше, чем во время точения углеродистых сплавов.

Неравномерное упрочнение. В процессе точения материал упрочняется неравномерно. Это не очень важно при обработке маленьких деталей. Но серьезно скажется на качестве вала или другой крупной детали.

Удаление стружки

Скопление длинных спиральных стружек нарушает процесс обработки. Поэтому, с учетом способности нержавейки к упрочнению во время деформации, разрабатываются особые конструкции стружколомов. Кроме этого, используется интенсивная обработка поверхности охлаждающей смазкой.

Смазка подается изнутри резака под высоким давлением чтобы:

  • быстро и заметно снизить температуру резака;
  • убрать стружку подальше от резака, чтобы не ускорять его износ;
  • раздробить стружку на небольшие частички, которые проще смыть из рабочей зоны.

При токарной обработке изделий из нержавеющей стали широко используется охлаждение под высоким напором. Распыляется раствор непосредственно в место обработки. Попадая на горячую поверхность, жидкость испаряется и отбирает часть тепла. Поверхность охлаждается. Минус этого способа — большой расход охлаждающей жидкости. Но зато срок использования инструмента увеличивается в шесть раз.

В оборонной и высокоточной промышленности сталь при обработке охлаждается углекислотой при температуре -78 градусов. Это дорогой и самый эффективный способ.

Форма стружколома также очень важна. Геометрия его должна быть положительной, чтобы снизить образование тепла. Передний угол с положительным значением уменьшает самоупрочнение материала и появление наплыва на поверхности резака, устраняя главные причины повреждений во время токарной обработки стали.

Стружколом следует использовать только специализированный, для легированных сталей, хотя стружколомы обычно выпускают универсальными, для работы с самыми разными металлами. Производятся специальные стружколомы и резаки для чистовой, черновой и получистовой резки нержавейки. Они выдают наилучшие результаты и увеличивают производительность труда.

Самоупрочнение стали во время деформации

Более склонен к самоупрочнению аустенитный тип нержавейки, что доставляет дополнительные сложности при любом виде его обработки. Чем сильнее упрочняется материал, тем быстрее изнашивается резак. Эта проблема менее выражена при использовании специальных режущих пластинок. Поверхности их изнашиваются дольше, а рабочие кромки острее обычных. Острые режущие поверхности успевают обработать деталь до самоупрочнения стали и появления наплывов.

Задача усложняется при работе в несколько этапов. Иногда за один подход невозможно выбрать достаточно металла. Тогда это делают поэтапно. Эффективнее за два подхода снять по 3 мм стали, чем за один 6 мм. Рекомендуется также снимать неодинаковый слой металла за первый и второй подходы, например, 4 мм и 2 мм.

Режущий инструмент

Эффект самоупрочнения приводит к быстрому износу резаков. Поэтому разрабатываются специальные формы кромок, переднего угла и особых материалов для резаков по нержавеющей стали.

Существует два вида специализированных режущих инструментов:

  • с химически осажденным покрытием режущей кромки (CVD);
  • с физически осажденным покрытием (PVD).

Инструменты с химически осажденными покрытиями (CVD) позволяют обрабатывать на токарных станках нержавейку на высоких скоростях, дольше не изнашиваются. Но эти резаки очень тяжело править.

Инструменты с физически осажденными покрытиями (PVD) применяются для аустенитных нержавеек. Они тоньше, чем CVD, с ровной поверхностью и острой режущей частью. Но изнашиваются они быстрее (так как толщина покрытия меньше), работают на меньших скоростях.

Виды резцов

Наивысшую износостойкость показывают резцы с покрытием TiC из твердых сплавов. В процессе производства их цианируют или азотируют. Дорогой и очень эффективный способ укрепления пластин — покрытие нитридом бора кубическим.

Твердосплавные резцы ВК3, Т15К6 и Т30К4 достаточно прочны, тверды и длительное время не изнашиваются. Большей вязкостью отличаются Т5 К110 и Т5К7, они изнашиваются быстрее. А вот для ударных нагрузок предпочтительнее использовать пластины с напайками высокой вязкости ВК8 и ВК6А.

Технологии обработки

Существуют приемы, позволяющие минимизировать отрицательные свойства нержавеющей стали:

  • минимизировать толщину снимаемого слоя металла и увеличить скорость вращения шпинделя — обработанная таким образом поверхность получится более шероховатая;
  • использовать кислоту в качестве смазки — значительно повышает износостойкость резаков, предотвращает появление наклепа, но приводит к быстрому разрушению токарного станка, а также плохо влияет на здоровье человека.

Видеоролик демонстрирует процесс изготовления штуцеров из нержавеющей стали:

ВЫСОКИЕ ТЕХНОЛОГИИ

  • Индустрия 4.0
  • Мишиностроение
  • Автоматизация проектирования
  • Управление производством
  • Станки
  • Разное
  • Новости

Главная страница » Токарная обработка нержавеющей стали


Токарная обработка нержавеющей стали

Так как все нержавеющие стали обладают совершенно разной обрабатываемостью в силу разного химического состава, особенно хрома (Cr) и никеля (Ni), то и подходы к их обработке разные.

При обработке аустенитных сталей высокое содержание никеля (Ni) увеличивает прочность и повышает вероятность появление нароста. Также у супераустенитных сталей, где содержание никеля более 20%, для них обрабатываемость максимально низкая, смотрите график в прошлой статье.

ВАЖНО ЗНАТЬ И ПРИМЕНЯТЬ:

1. Выбираем как можно больший радиус при вершине пластины.

2. Обязательно используем СОЖ с точным направлением в зону резания и желательно под давлением, и чем выше давление, тем лучше. Так как обработка нержавейки и особенно аустенитных сталей приводит к выделению большого количества тепла. Это ключевой фактор, негативно влияющий на обработку, тепло не отводится и передается на инструмент.

3. Используем круглые пластины или небольшой главный угол в плане (45 град), чтобы уйти от проточин на пластине, равной глубине резания.

4. Используем острые кромки и/или позитивную геометрию с положительным передним углом, чтобы уменьшить нарост, снизить наклёп, уменьшить образование тепла. Аустенитная сталь особенно хорошо поддается наклёпу и появлению нароста. Есть особо острые серии пластин по нержавеющей стали.
Особенно позитивная геометрия важна при точении тонкостенных деталей, нежестко закрепленных деталей, длинных тонких валов и т.д.

Читайте также  Травление нержавеющей стали

5. Используем только специальные стружколомы и только предназначенные для нержавеющей стали, чтобы уйти от сливной стружки, которая наматывается на резец и выводит пластину из строя. Даже стружколомы общего назначения не берем, они не дают такого результата, как специальные стружколомы по нержавеющей стали.

6. Выбираем глубину резания по возможности превышающую толщину упрочненного слоя.

7. Используем пластины с покрытием для повышения термостойкости и износостойкости. При этом учитываем, что CVD-покрытия более толще и они значительно повышают стойкость инструмента, а также позволяют повысить режимы резания и таким образом производительность. Хотя они не такие острые и трудно поддаются заточке.
PVD-покрытия более тонкие, они обеспечивают острую кромку пластины и гладкость поверхности. Правда есть риск быстрого износа и выхода из строя пластины. Тем не менее PVD-покрытия часто используются для обработки аустенитных сталей.
При отделении нароста, образованного при обработке нержавеющей стали, он может вырвать часть покрытия и частички режущей кромки, и таким образом вывести пластину из строя. Гладкость покрытия снижает возможность нароста. Но покрытие необходимо в том числе и для повышения стойкости от абразивных частиц нержавеющей стали.

8. Берем пластины с высокой температурной стойкостью. Может повторюсь, но отвод тепла очень плохой у нержавеющих сталей особенно аустенитных, и это практически ключевой момент. Т.к. стружка не отводит тепло, и оно передается инструменту, нужно применять СОЖ, но направить СОЖ точно в зону резания не всегда получается, поэтому пластины, хорошо реагирующие на температурный шок, были бы весьма кстати.

9. Берем мелкозернистый твердый сплав с покрытием PVD для финишной обработки нержавеющей стали, чтобы получить высокую точность и низкую шероховатость поверхности. Данный сплав даст высокую прочность и стойкость острой режущей кромки. Данные пластины пойдут даже при прерывистом резании и с термическим шоком. Но всё в соответствии со здравым смыслом и рекомендациями каталога.

10. Также можно присмотреться к кермету с PVD-покрытием для чистовой обработки нержавеющей стали только в хороших условиях. Наблюдается меньшее налипание.

12. Берем отрезное лезвие с внутренними каналами для подвода СОЖ в зону резания, так как узкое место не дает возможность направить наружную подачу СОЖ точно в зону резания, и это здорово сказывается на стойкости отрезной пластины.

13. Есть рекомендация увеличить глубину резания и режимы резания до максимально возможных значений. Идея в том, что больший объем стружки будет поглощать больше тепла даже при учете низкой теплопроводности нержавеющего металла. Это снизит количество проходов, но приведет к наклёпу, плохой шероховатости и необходимы жесткие, мощные станки. Необходимо пробовать – возможно не всегда это возможно.

14. Используем СОЖ с содержанием масла в водомасляной эмульсии не менее 8-9% (обычно 3-4%). Многие даже пробуют олеиновую (жирную) кислоту применять и добиваются отличных результатов.

15. Помним, что инструмент должен противостоять воздействию температур, химическому, адгезионному и абразивному износу. Поэтому выбираем пластину, имеющую геометрию (острую кромку, стружколом и т.д.), сплав и покрытие только по нержавеющей стали и с лучшим сочетанием всех этих составляющих.

16. Можно использовать разную глубину резания для равномерного износа пластин.

17. Иногда стоит провести предварительную термическую обработку нержавеющих заготовок для выравнивания структуры, если это допустимо.

Используя данные меры возможно добиться повышения скорости и подачи токарной обработки нержавеющих сталей и тем самым повысить производительность. Стараемся применить комплексно все эти рекомендации и таким образом повысить не только производительность, но и стойкость инструментов.

При обработке дуплексных нержавеющих сталей необходимо использовать резцы с внутренним подводом СОЖ под высоким давлением – это позволит снизить температуру, дробить стружку и быстро отводить её.
В феритных, мартенситных содержание никеля меньше, а хрома больше, повышение хрома ведет к увеличению прочности и большей абразивности, что ведет к быстрому износу пластин, учитываем этот фактор используем износостойкие покрытия.

Режимы резания токарной обработки нержавеющей стали

При выборе режимов резания стоит опираться на данные каталога конкретно подобранной пластины, но необходимо учитывать желаемую стойкость инструмента. Как правило в каталогах указаны максимальные значения режимов резания, соответствующие максимальной производительности, но также и минимальной стойкости.

Кроме того, режимы сильно зависят от реальных производственных условий, жесткости системы и т.д., поэтому оптимальные режимы необходимо подбирать индивидуально под каждый случай отдельно.

Режимы также отличаются для разной заточки, разной геометрии, поэтому первоисточником является каталог конкретного инструмента. Хотя для примера можно привести следующие варианты режимов резания, в качестве справки.

Обработка нержавейки – все популярные методики

Травление нержавеющей стали, а также другие виды ее обработки придают изделиям из нержавейки привлекательный вид и улучшают их качество. За счет этого они могут использоваться и в быту, и в строительной сфере, и в разнообразных промышленных отраслях.

1 Сатинирование нержавейки – популярный метод обработки

Нержавеющая сталь часто применяется для изготовления промышленных конструкторских изделий и всевозможных элементов декора. Такие детали в большинстве случаев подвергаются сатинированию (полированию, шлифованию). Этот вид обработки считается достаточно практичным и при этом гарантирующим высокий результат. Поверхность изделий из нержавейки после проведения операции приобретает «атласный» вид.

Шлифование позволяет замаскировать практически любые дефекты, имеющиеся на конструкциях из нержавеющей стали, делая изъяны малозаметными.

Сатинирование материала может выполняться пневматическими приспособлениями либо вручную. В первом случае используются следующие инструменты:

  • шлифовальные ленты;
  • ленточный пневмонапильник;
  • барабанно-ленточная шлифмашинка.

Вручную полирование выполняется при помощи шлифовальных листов и специального шлифка.

На крупных производствах шлифование почти всегда производится посредством специальных агрегатов. А частные мастерские при изготовлении изделий и конструкций из нержавейки используют шлифок. Обработка стали с его помощью выглядит так:

  1. С поверхности изделия удаляют прижоги и сварной шов.
  2. Разметывают стыковочные риски на конструкции специальной защитной лентой, сделанной из алюминия. Ее необходимо наклеить на полируемую деталь в 2–3 слоя.
  3. Затем осуществляется обработка части изделия ручным шлифком посредством движений возвратно-поступательного характера. Обратите внимание! Нельзя чересчур сильно давить на шлифок.
  4. После того как обработка одной части детали завершается, на нее размещается алюминиевая лента. После этого шлифуется соседняя зона.

Шлифовальные листы используются в ситуациях, когда применение шлифка является нецелесообразным, а также при необходимости восстановления поврежденной при сатинировании поверхности. В этом случае следует правильно подобрать зернистость инструмента. Делается это, как правило, на черновой детали.

2 Травление – отлично скрывает следы после сварки нержавейки

Травильная процедура нержавейки также выполняется достаточно часто. Ее используют после термообработки, холодной и горячей деформации стали. Эта операция удаляет дефекты, образующиеся на поверхности нержавейки при разных видах термообработки и применения сварочного аппарата. Травление убирает следы окалины и цвет побежалости. Кроме того, оно способствует обновлению на стальных изделиях пассивного слоя, защищающего металл от негативного воздействия повышенных температур.

В промышленных условиях травление осуществляется с помощью расплавленных щелочных составов либо растворов (водных) кислот без воздействия электролиза или с таковым. Если используется кислота, операция производится в два этапа. Сначала нержавейку помещают в ванну с сернокислым раствором, затем – в азотнокислую среду. Щелочное травление подразумевает обработку стали расплавом каустической соды. Она не изменяет структуру металла и при этом отлично разрушает оксидную пленку на его поверхности.

В быту и в небольших частных мастерских травление выполняется с помощью специальных пастоподобных составов. Процедура может осуществляться даже неподготовленным человеком. Травильная паста представляет собой желеобразную прозрачную жидкость. Ее делают из плавиковой и азотной кислоты. В подобных составах отсутствует потенциально небезопасная соляная кислота и вредные для здоровья человека хлориды.

Читайте также  Как выбрать плиткорез ручной?

Травильная паста наносится на очищенное изделие (его следует помыть и качественно обезжирить любым подходящим средством) и оставляется на поверхности на определенное время (оно указывается на упаковке). В большинстве случаев обработка нержавейки происходит на протяжении 10–60 минут. После этого травильная паста смывается. Для этих целей используют большое количество обыкновенной воды.

Травильная паста изготавливается разными фирмами. На отечественном рынке популярностью пользуются далее указанные составы:

  • SAROX TS-K 2000 – паста, которую можно использовать на любых нержавеющих поверхностях (в том числе и на вертикальных). Она гарантирует получение привлекательно вида сварного шва и надежную защиту металла от температурных воздействий. Эта травильная паста очищает нержавейку всего за 10 минут.
  • Avesta BlueOne – состав для эффективного восстановления нержавеющих поверхностей, удаления с них следов коррозии и сварочных мероприятий, придания изделиям блеска. Обработка стали такой пастой должна продолжаться около 45 минут. При этом температура окружающей среды не может быть меньше +5°.
  • Stain Clean от ESAB – паста с замечательным травильным эффектом. Ее не требуется каким-либо образом подготавливать, состав готов к использованию прямо из бутылки.

Важно! Любая паста наносится на очищенную заранее поверхность посредством кислотостойкой кисти и пластиковой лопатки.

3 Воронение и другие способы обработки нержавеющей стали – короткий обзор

Декоративные изделия из нержавейки нередко хромируют, чтобы придать им красивый вид и защитить от износа и коррозии. Хромирование рекомендовано для увеличения стойкости против механических воздействий на трущиеся части машин и различных приборов из нержавеющей стали, на режущий и мерительный инструмент.

Теоретически можно выполнять декоративное хромирование в домашних условиях. Но эта процедура требует от человека определенных знаний и умений. Поэтому лучше доверять хромирование мастерам специализированных центров. Тогда вы получите по-настоящему качественную и красивую поверхность изделий из нержавейки.

Популярно среди бытовых пользователей и воронение (чернение) стали. Эта технология применяется для декоративной отделки нержавеющих поверхностей. Воронение выполняется по трем методикам:

  • кислотной;
  • щелочной;
  • тепловой.

Кислотное воронение выполняется электрохимическим либо химико-физическим способом в растворах кислот, щелочное – в растворах щелочей. При тепловой операции нержавейка обрабатывается в одной из следующих сред:

  • растопленные соли;
  • раствор спирта и аммиака в парообразном виде;
  • в пароперегретой атмосфере.

Тепловое воронение осуществляется при высоких температурах (от 250 до 850 °С) в особых установках. Понятно, что таковые имеются только в специальных мастерских. Именно в них и следует заказывать декоративное воронение изделий из нержавеющей стали, используемых в быту. А вот холодное чернение может выполняться и дома.

Еще один способ обработки нержавейки – ее покраска. Такая операция может производиться порошковыми или жидкими составами. Первые считаются более предпочтительными, так как они обеспечивают получение на поверхности окрашенных изделий высокопрочной пленки, которая защищает металл от химических, температурных, механических и коррозионных воздействий.

Пять правил обработки нержавейки.

Обработка нержавеющей стали электроинструментом и абразивами. Рекомендации от компании “Шлифовальные технологии”.

Обработка нержавеющей стали очень трудоемкий процесс: шлифовка, полировка, сатинирование — все это требует знаний инструмента, абразивов, ну и конечно же навыка. В идеале обработкой нержавейки должен заниматься человек, который имеет опыт, знает все новинки инструмента, абразивов и полировальных материалов; изучает дополнительно литературу, посещает выставки, семинары, постоянно пробует новые материалы. Короче говоря — заниматься этим должен профессионал. Найти такого человека на производство довольно проблематично.

В отношениях со своими партнерами — мы на себя берем эту часть работы. Постоянно следим за рынком, изучаем и тестируем новые материалы, создаем технологии обработки нержавейки и предлагаем их вам. Да, это наша работа.

В данной статье мы хотим отразить одни из самых важных моментов в обработке нержавеющей стали, которые помогут вам быстро и качественно произвести необходимые работы.

Итак, пять правил, которые необходимо знать всем, кто работает с нержавеющей сталью.

Правило №1.

Правильно подбирайте электроинструмент!

Вы должны правильно подобрать инструмент для выполнения работы. От правильного подбора инструмента и оборотов зависит скорость обработки и качество обработки.

Все инструменты, применяемые для обработки нержавейки должны быть с регулировкой оборотов. На машинке без регулировки невозможно использовать современные абразивы для нержавейки, а стандартные материалы не позволят качественно и быстро сделать работу. У большинства крупных производителей инструмента есть “болгарки” с регулировкой оборотов. А специальные машинки для обработки нержавейки имеют в своем названии слово INOX (англ.: нержавейка).

Правило №2.

Используйте специализированный инструмент.

Большинство производителей электроинструмента имеют в своим ассортименте специализированный инструмент для обработки нержавеющих сталей. Специализированный инструмент разработан специально для решения сложных задач при работе с нержавейкой и позволяет сэкономить очень много времени и денег каждому, кто его применяет в своем производстве.

Инструмент для обработки круглых труб:

Инструмент для обработки труднодоступных мест, внутренних швов:

Ленточные напильники:

Пример.

Задача: зачистка и последующая полировка внутренних угловых соединении на лестничных ограждения.

Обычно на производствах используется стандартный набор для выполнения этой задачи — угловая шлифовальная машина (болгарка) и круг радиальный торцевой или прямая шлифовальная машинка и абразивная головка. Это не самый эффективный способ выполнения данной работы. Тем более, что в некоторых случаях он не позволяет выполнить работу, так как им не подобраться в место обработки. Например:

Решение: Шлифовальная машина для труднодоступных мест FINITEASY и специальные доводочные круги SA 150.

Итог: Скорость и качество обработки нержавеющей стали увеличивается в разы. Более подробное решение данной задачи раскрыто вот Технологии обработки внутренних швов

Правило №3.

Правильно подбирайте расходные материалы!

Почему так важно правильно подобрать расходные материалы для обработки нержавеющей стали? Правильный выбор поможет вам существенно сэкономить время и скорость обработки.

Ассортимент современных абразивов и полировальных материалов для обработки нержавейки очень велик и разобраться в нем непросто. Материалов много разных: для полировки, для шлифовки, для матирования, для сатинирования, для осветления швов и так далее. Следовательно необходимо ориентироваться в том, какие материалы подходят именно для вашей работы.

Пример.

Задача: Шлифовка плоскости и получение шероховатости поверхности Ra 0,4.

Решение: для шлифовки плоскости на первый взгляд существует огромное количество материалов, это и круги на липучке и различные нетканые валики и круги , всеми этими материалами, вы быстро сможете произвести шлифовальные работы, НО… Неткаными валиками и кругами, лучше проводить работы по матированию поверхности а не использовать на данной операции.

Используя круги на липучке и другие абразивы, обязательно следуйте простому правилу: надо последовательно обрабатывать изделие от большего зерна к меньшему. Более подробное решение данной задачи раскрыто в Технологии шлифовки плоскости

Правило №4.

Контролируйте силу прижима.

Запомните — сильный прижим не означает высокую скорость обработки. Более того сильно прижимая инструмент и увеличивая обороты мы значительно снижаем ресурс расходных материалов!

Чрезмерное давление приводит к быстрому износу расходных материалов и дальнейшему длительному исправлению следов давления на обрабатываемую поверхность.

Правило №5.

Не перегревайте металл.

ВАЖНО: это приведет к появлению пригаров на обрабатываемой поверхности и следов побежалости.

Следуя этим несложным правилам вы сможете значительно быстрее и качественнее обрабатывать нержавеющую сталь!

Конечно данные правила не являются панацеей и для решения именно вашей задачи наши специалисты готовы приехать к вам на производство и провести демонстрацию современных оборудования и материалов и подобрать технологию исключительно подходящую вашему производству. Все, что вам нужно — позвонить по телефону

Читайте также  Технология бестраншейной прокладки трубопроводов

8-800-333-23-17 или отправить заявку на info@gtool.ru и заказать бесплатную демонстрацию.

Изучите наши технологии — они сэкономят Вам время и деньги!

Основные способы обработки нержавейки

Нержавеющая сталь – это самый распространенный металл, используемый в строительстве, бытовой сфере, отраслях промышленности. Он обладает отличными техническими характеристиками и привлекательным внешним видом. Чтобы добиться этого, производится обработка нержавейки. Для этого применяется шлифование, воронение, полирование металла. Используются и другие способы. Правильный подбор методов обработки нержавейки позволит получить необходимые качества материала.

Процесс обработки нержавеющей стали

Обработка нержавейки – непростой процесс. Чтобы изготовить определенные предметы или детали, ее нужно разрезать, сгибать, пропускать через токарный станок. Во время обработки материала надо следить за деформационным упрочнением, стараться быстро удалять стружку, учитывать ресурс инструментов, используемых в процессе. Обработка нержавеющей стали – точный процесс, во время которого необходимо соблюдать определенные правила и последовательность действий. В работе с нержавеющей сталью наблюдаются и другие сложности.

Вязкость материала. Он является довольно пластичным, поэтому стружка во время резки завивается в спираль значительной длины.

Низкий уровень теплопроводности. Если в использовании это свойство является достоинством, то в обработке нержавейки оно только мешает. Во время резки приходится охлаждать изделие специальными жидкостями, чтобы избежать наклепа, жара. Частицы сплава остаются на инструментах, быстро приводя их в негодность.

Сохранение свойств. Токарная обработка нержавейки не сопровождается некоторой потерей прочности и твердости вследствие воздействия высокой температуры. Такие качества присущи жаропрочным материалам. Это приводит к поломке рабочего оборудования.

Присутствие абразивных соединений. В составе нержавеющей стали присутствуют микроскопические соединения карбида и интерметаллов. Они придают сплаву абразивные свойства, из-за которых повреждаются резаки.

Неравномерность упрочнения. Это качество очень мешает при изготовлении крупных деталей. Они становятся менее качественными.

Процесс шлифования и полировки

Представленный сплав используется не только для производства различных деталей, но и для изготовления декоративных предметов. Чтобы обеспечить красивый внешний вид нержавеющих поверхностей, производится процедура их шлифования и полировки.

Шлифование

Этот процесс позволяет устранить или уменьшить выраженность дефектов на поверхностном слое материала. Выполняется он вручную или при помощи автоматизированных станков (если нужно сделать большой объем работ). Чаще всего используются такие станки:

  • ленточный пневмонапильник;
  • аппараты, на которых крепятся шлифовальные ленты;
  • барабанно-ленточная машинка.

В домашних условиях шлифовку нержавейки производят с применением абразивных листов. Вся работа осуществляется в такой последовательности:

  • удаление сварного шва и прижогов;
  • ограничение обрабатываемой области металла при помощи алюминиевого скотча (в 2–3 слоя);
  • осуществление поступательно-возвратных движений с применением ручного инструмента, при этом нужно контролировать давление на нержавеющую сталь;
  • устранение алюминиевой ленты и ошкуривание последующих областей изделия.

Чтобы при шлифовке нержавейки не испортить материал, нужно предварительно подобрать зернистость абразивной ленты. Для этого используют черновые заготовки металла. А также обработка изделий производится лепестковым кругом.

Полирование

Полировка нержавеющей стали придает ей металлический блеск, делает внешний вид привлекательным. Эта процедура тоже выполняется вручную или на автоматических станках. А также применяется химическая, электрическая и плазменная полировка. В домашних условиях более распространены механические способы.

Полировка нержавеющей стали – финишная стадия работы с представленным материалом, придающая ему товарный вид. На производстве или в домашних условиях производится она войлочным кругом.

Особенности травления металла

Этот процесс дает возможность устранить с поверхности изделия сварочные швы и другие дефекты. Во время травления нержавейки происходит устранение цветовых разводов, возобновляется пассивный слой, а также защита изделия от негативного воздействия высоких температур (очень важное качество сплава, из которого изготавливается посуда и предметы быта).

Для проведения процедуры изделие необходимо поместить в водный раствор кислоты или щелочную среду. В первом случае для обработки нержавейки требуется 2 шага: сначала используется сернокислый раствор, а потом – жидкость с добавлением азотной кислоты. А также можно задействовать специальные пасты для травления нержавейки.

Наносится средство только после того, как поверхность будет тщательно очищена и обезжирена. То есть деталь нужно предварительно помыть с использованием любого моющего средства. Наносить пасту следует на определенное время – от 10 минут до часа. Выдержав этот период, средство смывается с нержавейки проточной водой.

Руками прикасаться к такой пасте нельзя. Наносится она при помощи пластиковой лопатки или кисточки, на которую не действует кислота. Посредством струйного напыления раствора можно осуществить обработку больших металлических поверхностей.

Воронение металла

Воронение металла можно выполнить не только в производственных, но и в домашних условиях. При этом деталь меняет свой оттенок. Представленная процедура обеспечивает красивый внешний вид изделия, а также улучшает его антикоррозийные свойства. В ходе воронения поверхность нержавеющей стали покрывается очень тонким защитным слоем. Существует несколько способов обработки материала:

  • Щелочное. Процесс требует наличия щелочного раствора с содержанием катализатора окисления. Причем обработка производится при высокой температуре: до 150 градусов.
  • Тепловое. Тут необходима соответствующая среда и повышенная температура: атмосфера пароперегрева, аммиачно-спиртовой раствор в парообразном состоянии (но предварительно на поверхность наносится небольшой слой лака).
  • Кислотное. Тут необходим физико-химический или электрохимический метод.

Чтобы поверхность нержавейки была гладкой и блестящей, воронение проводится в масле. При использовании химических веществ в качестве красителей поверхности выступают окислы или сам металл. Эта операция представляет собой взаимодействие нержавейки с жидкостными растворами металлических солей.

При таком способе происходит максимально плотное и тесное сращивание поверхности изделия с красочной пленкой. Состав, используемый для воронения, содержит разные компоненты, консистенцию. А также он отличается текстурой.

Провести процедуру можно в домашних условиях, но ее качество будет не настолько хорошим, как фабричное. Тут используется селитра, лимонная или ортофосфорная кислота. В любом случае к процедуре нужно подходить ответственно и осторожно.

Другие методы обработки

Обработка нержавеющей стали может быть черновой или декоративной. В первом случае влиянию поддаются детали механизмов. Декоративная обработка производится для того, чтобы придать изделию красивый внешний вид. Среди таких способов выделяются следующие.

Хромирование

Чтобы провести процедуру, необходимы промышленные станки, специальные средства, соответствующие навыки, поэтому в домашних условиях провести его очень трудно. Правильно осуществленное хромирование нержавейки позволяет сделать металл зеркальным, повысить его устойчивость к воздействию негативных факторов, защитить от коррозии.

Покраска

В этом случае используются порошковые вещества или жидкие составы. Первый вариант позволяет провести более качественную отделку. Порошковые красители хорошо ложатся на поверхность металла и создают не только декоративную, но и защитную пленку на нержавейке.

Пайка

Для осуществления процедуры требуется специальный припой и очень высокая температура. Оптимальным вариантом является дуговая сварка с применением неплавящихся электродов.

Технологические процессы с нержавейкой осуществляются и в промышленных, и в домашних условиях. Сталь можно резать, сверлить, паять, обрабатывать химическими растворами и высокой температурой. Но где бы эти действия ни проводились, необходимо соблюдать технологию процесса. Правильно проведенные процедуры позволят надолго защитить изделие от коррозии и ржавления, сохранить привлекательность.

Видео по теме: Обработка нержавейки

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: